專利名稱：一種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域，具體地指ー種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法。
背景技術(shù)：
作為連鑄生產(chǎn)的核心，結(jié)晶器內(nèi)的連鑄過程對生產(chǎn)的順行以及鑄坯質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。生產(chǎn)過程中，由于鋼液在結(jié)晶器內(nèi)與壁面迅速發(fā)生換熱降溫過程，形成初生坯殼并緊密貼合在結(jié)晶器壁面上。為避免粘結(jié)，實(shí)現(xiàn)順利脫摸，由此開發(fā)出隨時(shí)間變化的結(jié)晶器振動曲線，并逐漸發(fā)展成標(biāo)準(zhǔn)的正弦振動規(guī)律曲線。但是在連續(xù)振動過程中，結(jié)晶器和坯殼之間必然存在相對運(yùn)動，進(jìn)而對坯殼造成摩擦，并在其表面上形成振痕和裂紋，這將在一定程度上危及連鑄生產(chǎn)的順行并影響鑄坯質(zhì)量。非正弦振動作為ー種新型的振動方式，能夠在獲得較長正滑動時(shí)間的基礎(chǔ)上減輕表面振痕深度，増加保護(hù)渣消耗，優(yōu)化結(jié)晶器與坯殼間的潤滑效果。同時(shí)，通過降低正滑動速度，能夠減小結(jié)晶器作用在坯殼上的應(yīng)力，降低拉裂等事故發(fā)生的幾率。此外，非正弦振動方式帶來較強(qiáng)的負(fù)滑脫作用，有利于鑄坯的脫模和拉裂坯殼的愈合，在一定程度上將提高連鑄的拉坯速度?，F(xiàn)今幾種典型的結(jié)晶器非正弦振動方法包括奧鋼聯(lián)的組合函數(shù)模型、德馬克的復(fù)合函數(shù)模型、以及國內(nèi)中冶賽迪提出的三角級數(shù)函數(shù)模型等。我們判斷ー種非正弦運(yùn)動的優(yōu)劣即在于振動過程中結(jié)晶器的速度、加速度和加速度變化在對應(yīng)區(qū)間內(nèi)是否單調(diào)、連續(xù)。上述現(xiàn)有方法中，組合函數(shù)模型的加速度變化在過渡區(qū)不連續(xù)，由此產(chǎn)生的突變對振動平穩(wěn)有不利影響；復(fù)合函數(shù)模型在較小偏斜率(約20%)吋，即會出現(xiàn)加速度變化不連續(xù)，表現(xiàn)為出現(xiàn)速度波動，這將對設(shè)備產(chǎn)生沖擊作用，造成顫振；中冶賽迪提出的三角級數(shù)函數(shù)模型在一定程度上確實(shí)解決了變化過程區(qū)間內(nèi)的單調(diào)、連續(xù)問題，并提高了偏斜率的選擇范圍，但由于系數(shù)和級數(shù)選擇的局限性,對偏斜率也有一定的要求,正如其所介紹的那樣,七項(xiàng)式對應(yīng)的偏斜率也僅保持在30%左右，這在一定程度上限制了非正弦振動優(yōu)越性的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供ー種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在較大的偏斜率范圍內(nèi)，結(jié)晶器非正弦振動的速度、加速度和加速度變化均單調(diào)、連續(xù)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的ー種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法為控制連鑄結(jié)晶器的驅(qū)動裝置，使連鑄結(jié)晶器在驅(qū)動裝置的帶動下，在每ー振動周期內(nèi)，按如下振動位移過程函數(shù)確定的軌跡進(jìn)行非正弦振動
° Γ =
2 f:i ( )式(I)中，S(t)為非正弦振動的位移，h為非正弦振動的沖程，ω為非正弦振動的角速度，t為非正弦振動的時(shí)間，ち為與非正弦振動相關(guān)的エ藝常數(shù)，與沖程h、角速度ω?zé)o關(guān)；i為項(xiàng)數(shù)；并且在每ー振動周期內(nèi)，振動過程分為三個(gè)階段第一階段，為連鑄結(jié)晶器穩(wěn)定上升階段，持續(xù)時(shí)間τ，速度V(t)單調(diào)變化，加速度a(t) < O ;第二階段，為連鑄結(jié)晶器緩慢上升、快速下降再緩慢上升階段，持續(xù)時(shí)間Ir f
為非正弦振動的頻率，該階段在時(shí)刻兩側(cè)，速度左右呈連續(xù)對稱分布，加速度呈奇函數(shù)變化；第三階段，為連鑄結(jié)晶器再次穩(wěn)定上升階段，持續(xù)時(shí)間τ，速度V(t)單調(diào)變化，カロ 速度 a (t) -is O ；其中，連鑄結(jié)晶器穩(wěn)定上升階段的最大速度和持續(xù)時(shí)間分別為
權(quán)利要求
1.一種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法，其特征在于控制連鑄結(jié)晶器的驅(qū)動裝置，使連鑄結(jié)晶器在驅(qū)動裝置的帶動下，在每一振動周期內(nèi)，按如下振動位移過程函數(shù)確定的軌跡進(jìn)行非正弦振動
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法，其特征在于所述非正弦振動的偏斜率α為(Γ37. 5%。
全文摘要
一種波形可調(diào)的連鑄結(jié)晶器非正弦振動方法，屬于連鑄技術(shù)領(lǐng)域，它是控制連鑄結(jié)晶器的驅(qū)動裝置，使連鑄結(jié)晶器在驅(qū)動裝置的帶動下，在每一振動周期內(nèi)，按如下振動位移過程函數(shù)確定的軌跡進(jìn)行非正弦振動式(1)中，S(t)為非正弦振動的位移，h為非正弦振動的沖程，ω為非正弦振動的角速度，t為非正弦振動的時(shí)間，ai為與非正弦振動相關(guān)的工藝常數(shù)，與沖程h、角速度ω?zé)o關(guān)；i為項(xiàng)數(shù)。本發(fā)明中振動位移過程函數(shù)確定的軌跡在四項(xiàng)式下就能夠保證在0~37.5%偏斜率范圍內(nèi)波形不發(fā)生畸變，結(jié)晶器非正弦振動的速度、加速度和加速度變化均單調(diào)、連續(xù)，避免了設(shè)備運(yùn)行過程中因顫振造成的沖擊，使其運(yùn)行更加平穩(wěn)可靠。
文檔編號B22D11/053GK102847894SQ20121033454
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者馬春武, 徐永斌, 張超, 李智, 封偉華, 幸偉, 徐海倫, 陳洪智 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司